25
15.4.2013. 1 FITOREMEDIJACIJA Dr.sc. Ivana Radojčić Redovniković, izv. prof. [email protected] 1. Predavanje Laboratorij za tehnologiju i primjenu stanica i biotransformacije K čić v 30 Kačićeva 30 Zavod za biokemijsko inženjerstvo Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilište u Zagrebu Izvedbeni plan nastave MODUL Fitoremedijacija Predavanja (20 sati) Seminari (15 sati) Vježbe (0 sati) Koordinator dr. sc. Ivana Radojčić Redovniković, izv.prof. 20 5 - S d ik 1 d M i C j tk Bbl 0 10 Uvjet za potpis (uredno izvršenje obveza): redovito prisustvo na predavanjima i seminarima. Provjera znanja iz modula provodit će putem pismenog ispita i seminarskog rada Suradnik 1 dr.sc. Marina Cvjetko Bubalo 0 10 - Unutar dva tjedna od početka nastave studenti su dužni upisati e-kolegij u sustavu Merlin putem web stranice http://merlin.srce.hr/2012-2013/ . Za pristup sustavu potrebna vam je AAIEdu korisnička oznaka i zaporka. Lozinka za pristup e-kolegiju: fito

Predavanje 1 Fito

Embed Size (px)

DESCRIPTION

fito

Citation preview

  • 15.4.2013.

    1

    FITOREMEDIJACIJA

    Dr.sc. Ivana Radoji Redovnikovi, izv. [email protected]

    1. Predavanje

    Laboratorij za tehnologiju i primjenu stanica i biotransformacijeK i v 30Kaieva 30

    Zavod za biokemijsko inenjerstvoPrehrambeno-biotehnoloki fakultet

    Sveuilite u Zagrebu

    Izvedbeni plan nastaveMODUL

    FitoremedijacijaPredavanja(20 sati)

    Seminari(15 sati)

    Vjebe(0 sati)

    Koordinator dr. sc. Ivana Radoji Redovnikovi, izv.prof.

    20 5 -

    S d ik 1 d M i C j tk B b l 0 10

    Uvjet za potpis (uredno izvrenje obveza): redovito prisustvo na predavanjima i seminarima.

    Provjera znanja iz modula provodit e putem pismenog ispita i seminarskog rada

    Suradnik 1 dr.sc. Marina Cvjetko Bubalo 0 10 -

    p gUnutar dva tjedna od poetka nastave studenti su duni upisati e-kolegij u sustavu Merlin putem web stranice http://merlin.srce.hr/2012-2013/ . Za pristup sustavu potrebna vam je AAIEdu korisnika oznaka i zaporka. Lozinka za pristup e-kolegiju: fito

  • 15.4.2013.

    2

    Datum Naziv nastavne jedinice

    15.04.2013. Uvod u fitoremedijaciju

    22.04. 2013. Vrste fitoremedijacijskih procesa

    29.04. 2013. Biokemijski mehanizmi detoksifikacije u viim biljkama 03 05 2013 Fit dij ij kih ii

    Izvedbeni plan nastave

    03.05. 2013. Fitoremedijacija anorganskih oneiivaa 06.05. 2013. Fitoremedijacija organskih oneiivaa 10.05. 2013. Fitoremedijacija oneiivaa zraka 13.05. 2013. Fitoremedijacija pesticida

    17.05. 2013. Fitoremedijacija eksploziva

    20.05. 2013. Transgenine biljke u fitoremedijaciji 24.05.2013. Biljne stanine kulture u fitoremedijaciji31.05.2013. Seminarska izlaganja

    03.06.2013. Seminarska izlaganja

    07.06.2013. Seminarska izlaganja

    Popis seminara s terminima odravanja :1.Termin: 29.04.2013.Regeneracija metala iz biljaka nakon fitoakumulacije Fitoremedijacija radionuklida nakon nuklearnih katastrofa 2.Termin: 03.05.2013.Ciklus duika u prirodi i fitoremedijacija nitrataBiljni metabolizam i selenij 3. Termina 06.05. 2013.Potencijal jablana u fitoremedijaciji Pb - Darija PapstPotencijal jablana u fitoremedijaciji Pb Darija PapstPotencijal jablana u fitoremedijaciji Cd i Pb -Valentino Blasina4.Termina 10.05. 2013.Fitoremedijacija polikloriranih bifenilaUtjecaj ionskih tekuina na klijanje i antioksidacijske enzime jema - Karla Hanousek5.Termina 13.05. 2013.Fitoremedijacija s vodenim biljkamaUporaba stabala u fitoremedijaciji 6.Termina 17.05. 2013. Oksidacija ksenobiotika u biljkama Biokemijski mehanizam detoksikacije metala u viim biljkama7. Termina 20.05. 2013.Sustavi biljaka i mikroba u fitoremedijaciji Projektiranje fitoremedijacijskih procesa8.Termina 24.05. 2013.Primjeri uspjenih fitoremedijacijskih procesa s transgeninim biljkama Oksidativni stres (ROS) u viim biljkama

  • 15.4.2013.

    3

    UVOD ubrzana industrijalizacija povezana s poveanom

    urbanizacijom i promjenama poljoprivredne prakse imaju za posljedicu poveanje razine oneiivaa u okoliuu okoliu utjecaj na ljudsko zdravlje produktivnost poljoprivrednih povrina stabilnost prirodnog ekosustava

    ienje okolia i uklanjanje opasnih oneiivaa j j j pkljuni je problem, koji se moe prikladno rjeitimultidisciplinarnim pristupom

    IZVORI ONEIENJA

    Antropogeni potjeu Prirodni emisija otrovnih plinova

    tijekom erupcije vulkana ispiranje otrovnih

    elemenata iz ruda tijekom poplava i potresa

    metabolika aktivnost svih

    p g p jod ljudske aktivnosti urbanizacija industrija transport proizvodnja kemikalija rudarska industrijametabolika aktivnost svih

    vrsta organizama koji izluuju toksine spojeve

    rudarska industrija poljoprivredna praksa zbrinjavanje otpada vojna aktivnost

    unitavanje zaliha oruja

  • 15.4.2013.

    4

    industrijalizacija urbanizacija otpadne vode

    vrsti otpad

    Atmosferaprimarni zagaivai (NOx, VOCs)sekundarni zagaivai (oksidanti, fine estice)

    ispuni plinovi

    intenzivna poljoprivredatlobiljka

    grarni

    prod

    ukti

    agrokemikalije

    ubrzani razvoj

    voda

    okoli

    ag

    VRSTE ONEIIVAA anorganski oneiivai metali i teki metali, radionuklidi nutrijenti i veliki ioni

    organski oneiivai ugljikovodici poliklorfenoli (PCP)

    katran kamenog ugljena poliklorirani bifenili (PCBs)

    klorirana otapala neklorirana otapala

    novi oneiivai

    p pesticidi

  • 15.4.2013.

    5

    ANORGANSKI ONEIIVAI metali i teki metali

    Srebro (Ag)iva (Hg)

    nutrijenti i veliki ioniKlorid (Cl-)Nitrat (NO3-)S lf t (SO 2 )Kadmij (Cd)

    Cink (Zn)Bakar (Cu) Olovo (Pb)Krom (Cr) Arsen (As) Nikalj (Ni)

    radionuklidiStroncij (Sr)Plutonij (Sr)Radon (Sr)Uran (Sr)Tricij (Sr)

    Sulfat (SO42-)Bikarbonat (HCO3-) Amonij (NH4+)Fosfat (PO43-)Kalij (K+)Magnezij (Mg2+)Kalcij (Ca2+)Nikalj (Ni) Tricij (Sr) Kalcij (Ca )

    ORGANSKI ONEIIVAI ugljikovodici

    naftealifatskiaromatski

    neklorirana otapalaugljikovodici iz naftemineralna gorivabenzen, toluen, etilbenzen, ksilen (BTEX)

    policikliki aromatski ugljikovodici (PAHs)

    klorirana otapalatrikloretilen (TCE)tetra- ili perkloretilen (PCE)

    katran kamenog ugljenasloene ugljikovodine smjese policiklikih aromatskih ugljikovodika, fenola i N-, S- i O-heterociklikih spojeva

    poliklorfenoli (PCP)

    poliklorirani bifenili (PCBs)

    pesticidi (herbicidi, insekticidi)

  • 15.4.2013.

    6

    NOVI ONEIIVAI E-otpad

    polibromirani difenil-eteri (PBDEs) farmaceutici i proizvodi za osobnu njegu

    antibiotici hormoni kozmetika

    perfluorirane komponente (PFCs)fl i i lf ti (PFS ) perfluorirani sulfonati (PFSs)

    perfluorirani alkili (PFAs)

    METODE

    REMEDIJACIJA uklanjanje oneiivaa okolia uklanjanje oneiivaa okolia

    BIOREMEDIJACIJA uporaba ivih sustava (mikroorganizmi) za uklanjanje oneiivaa okolia

    FITOREMEDIJACIJAFITOREMEDIJACIJA uporaba biljaka i biljnih sustava za uklanjanje oneienja okolia

  • 15.4.2013.

    7

    MEHANIZMI ZA UKLANJANJE ONEIIVAA

    Fizikalni Kemijski Bioloki

    sedimentacija taloenje metabolizam bakterija

    filtracija adsorpcija metabolizam biljaka

    adsorpcija reakcije hidrolize apsorpcija biljkama

    volatilizacija reakcije oksidacije prirodno odumiranje

    PRIA O ERNOBILU 25 26 travanj 1986 bivi SSSR,

    sada Ukrajina

    najznaajnija industrijska nesrea u najznaajnija industrijska nesrea u povijesti ovjeanstva

    osloboeno 100x vie zraenja nego kad su baene atomske bombe na Hiroshimu i Nagasakig

    30 ljudi je umrlo odmah, u radijusu od 30 km 135000 ljudi je evakuirano

    kontaminacije otkrivene u podruju od 100 km

  • 15.4.2013.

    8

    70 % kontaminacije nalazi se u Bjelorusiji

    22 % podruja Bjelorusije kontaminirano je s radionuklidom 137Cezij

    dij ij i il radijacija se proirila po velikom dijelu Skandinavije, Poljske i baltikih zemalja kao i sjeverne Njemake, vicarske, sjeverne Francuske i Engleske

    PLANET ZEMLJA (26. travnja 1986. g.)

  • 15.4.2013.

    9

    POSLJEDICE ERNOBILSKE KATASTROFE ZA TLO 137Cezij deponiran u tlu odrat e se godinama u

    povrinskim slojevima tla

    j ij k t k i k ij j i li i ume su jo uvijek teko oneiene korijenje, iglice i lie uvaju radijaciju kao filter

    u glinenim i pjeskovitim tlima migracija cezija prema dolje je jako spora

    oneiivai iz tla dolaze na povrinu pomou biljaka oneiivai iz tla dolaze na povrinu pomou biljaka 137cezij 90stroncij 238plutonij 129jod

    POSLJEDICE ERNOBILSKE KATASTROFEPREHRAMBENI LANAC

  • 15.4.2013.

    10

    Dr. Ilya RaskinDr. Ilya RaskinRutgers

    University Biotechnology

    Center

    FITOREMEDIACIJA Dr Raskin je prvi predloiouporabu zelenih biljaka i drvea da se oisti ili

    kontrolira opasni otpad

    generiko ime fitoremedijacija za nekoliko razliitih metoda u kojima se biljke koriste za uklanjanje kontaminacije

    biljku suncokret za uklanjanje radionuklida 137Cs u ernobiluradionuklida Cs u ernobilu

  • 15.4.2013.

    11

    Fitoremedijacija je ekoloki prihvatljivatehnologija u kojoj se rabe biljke za razgradnju, asimilaciju, metabolizam ili detoksifikacijurazliitih oneiivaa okolia (in situ, in vivo i in vitro)

    Porijeklo rijeiPhyto (grki) biljkaRemedium (latinski) ponovno uspostavljanje ravnotee u prirodi

    zelena tehnologija (eng. Green Technology)

    zeleno rjeenje za oneienje (eng. Green Solution for Pollution)

    Tijekom fitoremedijacijskih procesa dolazi do:

    modifikacije fizikalnih i kemijskih svojstava oneienog tla otputanje sokova korijena biljke poveanje organskog ugljika poboljanje prozraivanja otputanjem kisika izravno u zoni korijena poveanje poroznosti gornje zone tla sprjeavanje i usporavanje kretanja oneiivaa enzimskih transformacija oneiivaa sinergistikim djelovanjem j g j j

    mikroba i biljaka

    smanjenje vertikalne i horizontalne migracije oneiivaa u podzemne vode pomou ekstrakcije slobodne vode i stvaranjem obrnutog hidraulinog gradijenta

  • 15.4.2013.

    12

    FITOREMEDIJACIJA NIJE SAMO JEDAN

    PROCES !!BiotransformacijaPohrana

    Unos putem korijena i

    translokacija Adsorpcija na

    PROCES !! PohranaRazgradnja

    translokacija Adsorpcija na korijenje

    Pridrueni mikroorganizmi

    FITOVOLATILIZACIJAuklanjanje supstancija iz tla i vode prevoenjem u plinoviti oblik

    FITORAZGRADNJA FITOEKSTRAKCIJA Teki

    Hg, Se, TCE, PCE, metaboliti

    razgradnja organskih oneiivaa pomou biljnih

    enzima

    RIZOFILTRACIJAfiltriranje vode kroz masu korijena da se

    uklone toksine

    RIZORAZGRADNJArazgradnja organskih oneiivaa pomou mikroorganizama koji su stimulirani biljkom u zoni korijena

    FITOEKSTRAKCIJAunos i koncentriranje supstancija

    iz okolia u biljnoj biomasi

    Teki metali,

    radionuklidi, TCE/PCE metaboliti

    FITOSTABILIZACIJAredukcija mobilnosti supstancija

    iz okolia

    uklone toksine supstancije ili viak

    nutrijenata

    stimulirani biljkom u zoni korijena

    Anorganski spojeviteki metaliradionuklidi

    Organski spojeviTCEPCE

    FITOSTIMULACIJAuporaba mikroba prisutnih u

    rizosferi biljaka za razgradnju organskih oneiivaa

  • 15.4.2013.

    13

    Primjena fitoremedijacije

    oneiena tlamulj sediment sedimentpodzemne vodepovrinske vodeotpadne vode zraka

    atraktivna zelena tehnologija za zatitu i ienje okolia projektirano koritenje zelenih biljaka trave,

    grmoliko bilje, drvenaste vrste i vodeno bilje

    KADA RABITI FITOREMEDIJACIJU? pri ienju tla koje sadri razne oneiivae iznad

    dozvoljenih granica najdjelotvornija metoda jako oneiena tla obino se ne mogu oistiti

    biljk i l bili i i k d biljkama, meutim ta se tla mogu stabilizirati tako da se smanji protok oneiivaa iz oneienog podruja

    mjesta s niskim do umjerenim oneienjem tla imaju prednost pred podrujima s velikim oneienjem

    mjesta s velikim volumenom podzemnih voda, a s j pniskom razinom oneienja koja se moraju proistiti po strogim standardima

    ako se moe zadovoljiti legislativu za okoli i ako je troak manji od najbolje alternativne tehnologije

  • 15.4.2013.

    14

    BILJAKE za fitoremedijaciju

    Osnovne karakteristike biljaka za fitoremedijaciju:

    odgovarajua biljna vrsta koja dobro raste na odgovarajua biljna vrsta koja dobro raste na zagaenom podruju i ima sposobnost da akumulira i/ili razgrauje oneiivae u tlu i podzemnim vodama

    ima sposobnost da nakuplja organske i anorganske oneiivae u stanicama i meustaninom prostoru

    izluuje tvari koje pospjeuju umnaanje mikroorganizama tla i sadri enzime koji sudjeluju u poetnoj transformaciji oneiivaa

    posjeduje veliku otpornost na oneiivae, tj. oni ne utjeu na biljni rast i metabolizam

    ima sustav korijenja koje duboko prodire u tlo

    moe se adaptirati na razliite klimatske uvjete

    treba brzo rasti

    biljke se selekcioniraju prema potrebi primjene i j j p p p joneiivau

  • 15.4.2013.

    15

    Faktori koji utjeu na kemijski unos i raspodjelu unutar biljke

    Fizikalna i kemijska svojstva oneiivaa topljivost u vodi tl k tlak para molarna masa koeficijent raspodjele oktanol-voda

    Karakteristike okoline temperatura pH prisutnost organskih spojevap g p j sadraj vlage u tlu

    Karakteristike biljke vrste sustava korijenja vrsta enzima

    Projektiranje fitoremedijacijskog procesa

    Projektiranje fitoremedijacijskog procesa ovisi o brojnim imbenicima:vrsti oneistila vrsti oneistila, uvjeti na oneienom mjestupotrebna razina proiavanjavrsti biljke

    POTREBAN MULTIDISCIPLINARNIPRISTUP

  • 15.4.2013.

    16

    Razmatranja prije uporabe fitoremedijacijskih tehnika

    Procjene Promjena ekosustavarizika

    Promjena ekosustava

    Odabir vrsta: endemske,

    Odlaganje

    egzotine ili transgenineKarakteristike oneienog mjesta: vrsta tla ili vode, vrsta oneiivaa ...

    I. Pregled literature uspjeh sadanjih projekata primjenjivost na tlo i klimatske uvjete prouavanje odgovarajuih biljaka

    Je li Fitoremedijacija dobar izbor?

    IIA. Odabir biljaka vrste tolerantne na klimatske uvjete prirodno nastanjene ili donesene sposobnost uklanjanja oneiivaa

    IIB. Uvjeti na oneienommjestu

    pregled i analiza tla

    III. Studije rastaoptimiranje varijabli rasta biljke objanjenje mehanizma razgradnje razvoj protokola za procjenu polja

    IV. Pokusi na poljuuspostava dugoronih

    istraivakih zemljitaprocjena uinkovitosti

    fitoremedijacije

  • 15.4.2013.

    17

    UVJETI NA ONEIENOM MJESTU

    Oneiivai vrste oneiivaa (anorganske ili organske tvari) i njegove

    karakteristike (postojanost, biodostupnost) lokalizacija oneiivaa (mora biti u zoni korijena) ne smiju biti toksini za biljke ili imati neprihvatljiv utjecaj

    na rast ili prinos biljke potrebna su preliminarna laboratorijska ili terenska

    istraivanja

    Karakteristike oneienog mjesta Karakteristike oneienog mjesta karakteristike tla (vlaga, dostupanost kisika, organske tvari,

    kapacitet kationske zamjene, pH, temperatura, alkalitet, tekstura i veliina estica) ima znaajne uinke na pokretljivost i biodostupnost oneiivaa

    klimatski uvjeti dugotrajan proces- potrebno durgorono planiranje

    ODABIR BILJKE

    biljne vrste trebaju imati odgovarajue karakteristike za rast pod uvjetima oneienog mjesta

    B i Brzina rasta brzi rast smanjuje vrijeme potrebno za postizanje velike

    koliine biomase velike koliine biomase i korijenskog sustava ubrzavaju

    fitoremedijaciju

    k d b kVrsta korijena i dubina rasta korijena vlaknasti korijenski sustav ima brojne fine korijene

    rairene kroz tlo koji omoguuju maksimalni kontakt s tlom nedrvenaste biljke: 30 60 cm korijenje drvea: manje od 3 6 m

  • 15.4.2013.

    18

    Vrste biljaka u podrujima s umjerenom klimom obino se

    izabiru biljke poput hibridne topole, vrbe, pamuka, jasike jer brzo rastu imaju korijenje koje dopire duboko do povrine

    podzemnih voda imaju veliku brzinu transpiracije rastu u mnogim zemljama

    za fitotransformaciju organskih spojeva potrebno za fitotransformaciju organskih spojeva potrebno je da transformiraju oneiivae u netoksine ili manje toksine produkte

    na mjestima s organskim oneiivaima obino se siju trave da bi stabilizirale tlo i zatitile ga od praine noene vjetrom koje moe prenijeti oneiivae dalje od mjesta oneienja prva remedijacijska metoda

    b j i i lik k lii fi ih k j i trebaju imati veliku koliinu finih korjenia u povrinskom sloju tla koji su djelotvorni u vezanju i transformiranju hidrofobnih oneiivaa kao to su TPH (ugljikovodici nafte), BTEX (benzen, toluen, etilbenzen, ksilen) i PAHs (policikliki aromatski ugljikovodici)

    trave se ubiru periodino i uklanjaju kompostiranjem ili se spaljuju

    kod fitokestracije metala potrebne su biljke hiperakumulatori i/ili s velikom nadzemnom biomasom

  • 15.4.2013.

    19

    Vodene biljke za proiavanje otpadnih voda u movarama se rabe vodene biljke: povrinske vrste- povrinska vegetacija isparava vodu i

    lake se ubire submerzne vrste - ne isparavaju vodu ali u vodenom

    dij l j i bi i ij dijelu stvaraju vie biomase za unos i sorpciju oneiivaa

    vodene biljke se odabiru zbog apsorpcije odreenih nutrijenata te uklanjanja patogena, metala i ostalih oneiivaa iz otpadnih voda

    uinkovite su kao sekundarni ili tercijarni stadij proiavanja vode i uklanjanja nutrijenata

    ODABIR TEHNOLOGIJE

    Mogunost proiavanja (eng.Treatability)

    potrebno je provoditi istraivanja o mogunostima proiavanja da bi se osigurali eljeni rezultati uporabom fitoremedijacije

    istraivanja nam omoguuju dobivanje informacija o toksinosti mogunosti transformacije i sudbini toksinosti, mogunosti transformacije i sudbini oneiivaa u biljnim sustavima

  • 15.4.2013.

    20

    SPOSOBNOST UNOSA ONEIIVAA I VRIJEME POTREBNO ZA IENJE

    NAVODNJAVANJE, POLJOPRIVREDNE SMJERNICE I ODRAVANJE

    ODLAGANJE OTPADA

    FITORUDARSTVO (eng. Phytomining) poveano nakupljanje metala slijedi njihova

    ekstrakcija za komercijalne potrebe

    UINKOVITOST FITOREMEDIJACIJE

    ovisi o svojstvima biljke i aktivnostima ovisi o svojstvima biljke i aktivnostima mikroorganizama pridruenih biljci u rizosferi

    mjeri se sposobnou biljke da ukloni velike koliine oneiivaa to je bre mogue bez tetnog utjecaja na okoli

  • 15.4.2013.

    21

    PREDNOSTI FITOREMEDIJACIJE smanjeni rizik (in situ postupak) jeftinija u usporedbi s ostalim konvencionalnim

    metodama (1/10) prirodna metoda estetski ugodnija prirodna metoda, estetski ugodnija minimalni utjecaj na zemljite stabilizira tlo smanjena mogunost prenoenja oneiivaa vjetrom smanjena erozija tla smanjeno ispiranje oneiivaa smanjeno ispiranje oneiivaa

    hiperakumuliranje oneiivaa smanjene koliine toksinog otpada

    primjenjiva za irok niz oneiivaa vie vrsta oneiivaa moe se ukloniti istom vrstom

    biljaka slui za uklanjanje anorganskih i organskih tvari mogue recikliranje metala (eng. Phytomining) poveano povjerenje javnosti bre dobivanje zakonskog odobrenja za razliku od bioremedijacije, jednostavno uklanjanje iz tla

    komercijalno dostupnaj p isprobana naela dizajna i analize trokova mogu se

    primijeniti na nove sustave metal/biljka

  • 15.4.2013.

    22

    NEDOSTACI FITOREMEDIJACIJE

    ograniena na zone korijena zahtjeva prostor i vrijeme ovisna o klimatskim uvjetimao sna o kl matsk m u jet ma niska stopa uklanjanja i tekoa postizanja prihvatljivog

    postotka dekontaminacije mogu utjecaj na hranidbeni lanac kontaminirana biljka takoer opasni otpad nepotpun metabolizam nepotpun metabolizam mogue poveanje bioraznolikosti toksinih oneiivaa

    mogunost irenja oneienja opadanjem lia biljke koje su prouavane i koje se koriste ne mogu rasti

    bilo gdje za neke metale nisu poznate hiperakumulirajue biljkep p j j smanjenje aktivnosti tijekom zimskih mjeseci visoke koncentracije oneiivaa mogu biti toksine za

    biljku produkti razgradnje mogu biti tetniji od poetnog

    oneiivaa potrebno je mnogo testiranja prije nego se postupak

    moe koristiti uspjeh ovisi o mnogim faktorima okoline

  • 15.4.2013.

    23

    Treatment NameAdvantages Compared to Phytoremediation

    Disadvantages Compared to Phytoremediation

    Solidification / Stabilization

    Not seasonally dependent; well established; rapid; applicable to most metals and organics; simple to operate during treatment.

    Site is not restored to original form; leaching of the contaminant is a risk; can result in a significant volume increase.

    Soil Flushing / Soil Not seasonally dependent, except in Removal of metals using water flushing

    Uporedba s drugim remedijacijskim metodama

    gWashing

    y p , pcold climates; methods well established for several types of sites and contamination.

    g grequires pH change; additional treatment steps and chemical handling add complexity and cost; possible lengthy period of treatment.

    Bioremediation Established and accepted; a bioreactor can be utilized for existing work; may be faster than phytoremediation.

    Requires nutrient addition at a much greater level than phytoremediation; applicable to organics only.

    Electrokinetics Not seasonally dependent; can be used in conjunction with phytoremediation to enhance rhizosphere biodegradation.

    Useful for soil only, not wetlands; uniformity of soil conditions is required.

    Chemical Reduction / Oxidation

    Not seasonally dependent; relatively short treatment time frame; usually off site.

    Requires excavation; uses chemical additives; fertility of the soil after treatment may be damaged.

    Excavation / Disposal

    Rapid, immediate solution for site owner.

    Transfers contaminants to landfill; does not treat.

  • 15.4.2013.

    24

    Fitoremedijacija metala

    Fitoremedijacija organskih oneistila

    Primjena Opis Oneiivai Vrste biljakaFitotransformacija sorpcija, unos, i

    transformacijaoneiivaa

    organski spojevi, ukljuujui nitroaromatske i

    drvee i trave

    Remediacija tla (Schnoor, 2002)

    oneiivaa nitroaromatske iklorirane alifatske spojeve

    Rizoragradnja mikrobna biorazgradnja u rizosferi stimulirana biljkama

    organski spojevi; kaoPAHs, nafta, ugljikovodici, TNT, pesticidi

    trave, alfalfa, mnoge ostale vrste ukljuujui i drvee

    Fitostabilizacija stabilizacija oneiivaa

    metali, organski spojevi

    razliite biljke s dubokim ili vlaknastim

    vezanjem, zadravanjem u tlu, i/ili smanjenjem ispiranja

    korjenskim sustavima

    Fitoekstrakcija unos oneiivaa iz tla u korijenje ili izdanke

    metali, anorganski spojevi, radionuklidi

    razliiti prirodni i izabrani hiperakumulatori, kaoThalaspi

  • 15.4.2013.

    25

    Voda /podzemna voda (Schnoor, 2002)Primjena Opis Oneiivai Vrste biljakaRizofiltracija sorpcija oneiivaa iz

    vodenih otopina na/u korjenje

    metali, radionuklidi, hidrofobni organski spojevi

    vodeno bilje, (npr. vodena lea), uljana repica, suncokretj j p j p ,

    Hidraulina kontrola

    uklanjanje velikih volumena vode iz tlapomou drvea

    anorganski spojevi,nutrijenti, klorirana otapala

    topola i vrba

    Fitovolatilizacija unos i volatilizacija iz vode u tlu i podzemnih voda; pretvorba Se i Hg u hlapljive kemijske spojeve

    hlapljivi organski spojevi, Se, Hg

    drvee za VOCs u podzemnim vodama,Brassica, trave, movarne biljke za Se, Hg u tlu/sedimentuspojeve g u t u/sed e tu

    Biljke kao pokrov uporaba biljaka za zaustavljanje ispiranja toksinih spojeva iz deponija

    organski i anorganski spojevi, otpadna voda, ispiranje deponija

    drvee kao topola, biljke (npr. alfalfa) i trave

    Mjesto Primjena Oneiivai Medij Biljke

    PRIMJENA

    Edgewood, MD Fitovolatilizacija Klorirana otapala Podzemne vode Hibridna topola

    Ogden, UT Fitorazgradnja Nafta,ugljikovodici

    Podzemne vode Alfalfa, topola

    Portsmouth, VA Fitovolatilizacija Nafta Tlo borovica, vlasulja

    Portland, OR Rizorazgradnja PCB, PAHs Podzemne vode Trave , djetelina

    Trenton, NJ Hidraulika kontrola Teki metali Tlo LjuljakAnderson, SC Fitorazgradnja Radionuklidi Tlo Indijska goruica

    ernobil,Ukraina

    Rizofiltracija Radionuklidi Podzemne vode Suncokret